JP2005077855A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 設定された紙厚情報と自動検出による紙厚情報が異なるときにユーザに対して設定の確認を促すことで印刷作業の効率低下を未然に防止すると共に部品の短寿命化を防止することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 ユーザが記録用紙の紙厚を設定するための操作表示部２０６と、記録用紙の紙搬送経路に備えられ、搬送中の記録用紙の紙厚を検出する反射型光センサ４０とを有し、操作表示部２０６により入力された紙厚と、反射型光センサ４０によって検出した紙厚とが異なるときは、強制的にジョブを中断し、操作表示部２０６に紙厚情報が不一致であることやユーザに設定の確認を促す文言等を表示する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタなどの画像形成装置に係り、特に、設定された用紙紙厚情報と自動検出した用紙紙厚情報を比較してユーザに対して設定の確認を促すことができる画像形成装置に関する。

近年、カラーインクジェットプリンタはその技術の進歩と低価格化に伴い、オフィスなどにおいての使用が増えている。そのため、オフィスで使う印刷用紙としては例えば複写機で使用している用紙の他にカラーインクジェットプリンタ用の用紙も使用されるようになり、対応紙厚範囲の拡大が求められるようになってきた。更に省エネルギー、環境対応等により画像形成装置に求められる仕様は年々厳しくなってきている。
そのような各種要請を成立させる為に、紙厚設定に応じて、スピ−ドだけでなく、様々な条件（転写条件、定着温度、増速減速を繰り返すような紙搬送制御）を制御するようになってきている。例えば、特開２０００−９８８１４公報、特開２０００−９８８１３公報、特開２０００−３７９１５公報の技術では、複数のセンサを設けることにより、自動的に紙厚や紙種を検出可能とし、転写条件などの様々な条件を制御して転写できるようにしている。
特開２０００−９８８１４公報 特開２０００−９８８１３公報 特開２０００−３７９１５公報

しかしながら、従来の技術では、複数の高価なセンサを要し、複雑な制御を要する。また、実際、複数のセンサにより、自動的に各種条件を設定できたとしても、装置が各種条件を設定するまでには比較的長い待機時間が必要となる。この場合のように、用紙が停止しているにもかかわらず、機械は停止していないという状況は、ユーザには判別できないため、異常と認識して印刷作業を中断してしまうこともあった。その結果、ユーザが判断するまでに時間がかかったり、不要な中断をすることで印刷作業の効率が低下するという問題を招いていた。
また、印刷作業を中断しなかったとしても、例えば、紙厚の設定が実際の紙厚と異なっていた場合に不適切な条件（温度条件等）で印刷動作が行われ、紙厚によって温度設定等が大きく左右される定着部はオフセットトナーを回収するクリーニング部への負担増加によって寿命が低下するという問題があった。更に、設定の誤りによって必要以上に定着温度を高くすると熱劣化による部品の寿命低下を招いてしまう。
そこで、本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもので、設定された紙厚情報と自動検出による紙厚情報が異なるときにユーザに対して設定の確認を促すことで印刷作業の効率低下を未然に防止すると共に部品の短寿命化を防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上述の問題点を解決するために、請求項１記載の発明では、取得した画像データに基づいて記録用紙に画像を形成する画像形成装置において、ユーザが前記記録用紙の紙厚を設定するための紙厚設定手段と、前記記録用紙の紙搬送経路に備えられ、搬送中の前記記録用紙の紙厚を検出する紙厚検出手段とを有し、前記紙厚設定手段により入力された紙厚と、前記紙厚検出手段によって検出した紙厚とが異なるときは、強制的にジョブを中断する画像形成装置を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明では、ジョブ開始後の前記記録用紙の搬送経路において前記記録用紙が待機中になる個所に前記記録用紙の有無を検知した上で紙厚を判別できる前記紙厚検出手段を設けた画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明では、ユーザの設定条件と前記紙厚検出手段からの紙厚検出情報が異なる場合は、ジョブを中断し、搬送経路で待機中の前記記録用紙に対して作像を行わずに排出する画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項４記載の発明では、ユーザの設定条件と前記紙厚検出手段からの紙厚検出情報が異なる場合は、ユーザによる設定ミスの可能性があることをエラーメッセージ等で表示し、ユーザに対して再設定等を促すようにした画像形成装置を主要な特徴とする。

請求項１〜４によれば、紙厚設定手段により入力された紙厚と、紙厚検出手段によって検出した紙厚とが異なるときは、強制的にジョブを中断し、紙厚情報が不一致であることやユーザに設定の確認を促す文言等を表示し、記録用紙に画像を形成する前に機外へ排出することにより、ユーザは装置がどのような動作状況にあるのかを短時間で容易に認識できるようになり、また、誤って印刷作業を中断することがなくなるので、印刷作業の効率が低下するのを未然に防止することができる。また、不適切な印刷条件（温度条件等）のまま印刷することがなくなり、部品の劣化が早まるのを防止する。また、新規部品は単一の紙厚検出手段だけでよいので、コストを抑えられると共に制御が簡単になる。

以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１（ａ）は本発明の実施の形態である画像形成装置の全体的な構成を概略的に示す図である。本実施の形態で説明する画像形成装置はタンデム型のカラー画像形成装置であり、この画像形成装置の略中央に画像形成部１が配置され、この画像形成部１のすぐ下方には給紙部２が配置され、給紙部２には各段に給紙トレイ２１が設けられている。また、画像形成部１の上方には、原稿を読み取る読み取り部３が配設されている。画像形成部１の用紙搬送方向下流側（図示左側）には排紙トレイ４が設けられ、排紙された画像形成済みの記録用紙が積載される。
読み取り部３では、原稿の画像が図示しないＣＣＤによって画像信号として読み込まれる。この読み込まれた画像信号は、デジタル化され画像処理される。一方、画像形成部１では、無端状のベルトからなる中間転写ベルト５の上方に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）用の複数の作像部６が並置されている。各々の作像部６では、各色毎に設けられたドラム状の感光体６１の外周に沿って、図示しない帯電装置、現像装置などが配置されている。帯電装置によって感光体６１の表面は帯電処理が行われ、画像処理された信号に基づいて、書き込み部７内のレーザダイオードの発光により感光体６１の表面に光書き込みが行われる。そして、現像装置によって、感光体６１の表面に露光されて形成された静電潜像がトナー現像されて可視化される。
作像プロセスとしては、中間転写ベルト５上に各色毎の画像が作像され、中間転写ベルト５上に４色が重畳されて１つのカラー画像が形成される。その際、最初に、イエロー（Ｙ）の作像部で、イエロー（Ｙ）のトナーを現像し、中間転写ベルト５に転写する。次に、マゼンタ（Ｍ）の作像部で、マゼンタのトナーを現像し、中間転写ベルト５に転写する。次に、シアン（Ｃ）の作像部で、シアンのトナーを現像し、中間転写ベルト５上に転写し、最後に、ブラック（Ｋ）のトナーを現像し、中間転写ベルト５上に転写し、４色が重畳されたフルカラーのトナー画像が形成される。そして、中間転写ベルト５上に転写された４色のトナー像は、給紙部２から給紙されてきた記録用紙に転写装置５１で転写され、定着部８によって定着された後、排紙トレイ４に排紙される。

図２は給紙トレイ２１の下流側の拡大図である。同図に示すように、給紙トレイ２１の底部には記録用紙を上方へ押し上げるための底板２４の一端が揺動可能に取り付けられている。また、給紙トレイ２１の給紙側には給紙トレイ２１の最上位の記録用紙を引き出すピックアップローラ２５、引き出された記録用紙をレジストローラ２３側に送り出す給紙ローラ２６、およびピックアップローラ２５によって引き出された記録用紙が重送であった場合に、最上位の記録用紙の下側の記録用紙を分離して給紙トレイ２１側に戻すリバースローラ２８が設けられている。また、ピックアップローラ２５の下流側には、上下２枚のガイド板２９が所定の搬送間隔を隔てて対向配置され、給紙ローラ２６とリバースローラ２８のニップ部２６ａが、前記ガイド板２９内に位置するように当該ガイド板２９を挟んで設けられている。
そして、ニップ部２６ａの用紙搬送方向下流側のガイド板２９には、紙厚を検出するための紙厚検出手段としての反射型光センサ４０、所謂フォトリフレクタが設けられている。反射型光センサ４０は、下側のガイド板２９の一部を切り欠き、この切り欠き部２９ａから反射型光センサ４０によってガイド板２９内を通過する記録用紙の表面からの反射光を検出し、記録用紙の有無を検知すると共に、反射光の検出出力に基づいて紙厚を検出する。すなわち、給紙された記録用紙は反射型光センサ４０によって、反射率が検出され、この反射率に基づいて紙厚を特定する。

なお、この実施の形態では、図２に示す給紙ローラ２６の用紙搬送方向の下流側で給紙ローラ２６に近接した位置に反射型光センサ４０が設けられているが、作像プロセスに入る前の段階であって記録用紙が待機中になる箇所であれば、特に限定されることはない。
また、後述のように設定手段から入力されたユーザの設定条件と前記紙厚検出手段からの紙厚検出情報が異なる場合は、制御部は、画像形成動作を中断すると共に、縦搬送路上に存在する記録用紙を画像形成部１さらには定着部８に通紙させることなく排紙するようになっており、それを収容するために用紙収容トレイ８２（図１（ａ））が設けられている。図１（ａ）に示すように画像形成部１へ向かう経路の途中からは用紙収容トレイ８２へ向かう経路が分岐しており、ここには切り換え板１０が回動自在に支持されている。切り換え板１０は、常時に於いては記録用紙Ｐを画像形成部１側へ向かうようにほぼ直立姿勢を維持するようロックされているが、ソレノイド１１の作動によってロックが解除されることにより傾倒し、用紙をトレイ８２へ向かう経路へガイドする。
給紙動作では、給紙トレイ２１における最上位の記録用紙がピックアップローラ２５に当接する位置まで、底板２４の他端を上昇させる。そして、給紙ローラ２６の回転により、最上位の記録用紙はピックアップローラ２５によって給紙トレイ２１から引き出され、給紙ローラ２６を介してレジストローラ２３側へと搬送される。レジストローラ２３は記録用紙の搬送を一時止め、中間転写ベルト５上のトナー像と記録用紙の先端との位置関係が所定の位置になるよう、タイミングをとって記録用紙を送り出す。

図３は本発明の実施の形態としての画像形成装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。本実施の形態としての画像形成装置は、いわゆる電子写真方式の画像形成装置であって、システム制御部２０１、画像入力部２０２、画像処理部２０３、記憶部２０４、給紙部２、書き込み部７、画像形成部１、定着部８、センサ部２０５および紙厚設定手段としての機能を備えた操作表示部２０６から主に構成されている。システム制御部２０１は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを少なくとも備え、ＣＰＵはＲＯＭに格納されたプログラムにしたがってＲＡＭをワークエリアとして使用しながら前記各部および全体の制御を司る。なお、ＲＡＭはＣＰＵが処理過程で使用する各種データも記憶する。
画像入力部２０２には、スキャナ（読み取り部３）やネットワークを介して画像形成するための画像データが入力される。スキャナから入力された画像データは画像処理部２０３で画像処理された後、記憶部２０４に記憶され、もしくは直接、書き込み部７から光書き込みが行われる。画像形成部１では、上述したように、光書き込みによって潜像が形成された感光体６１に対してトナー現像が行われて転写すべき顕像が形成され、この顕像が記録用紙に転写され、定着部８で定着される。
センサ部２０５は、記録用紙の搬送状態を検知するセンサや、感光体６１上の顕像の濃度を検知するためのセンサなど、各種センサから構成され、検知した情報をシステム制御部２０１に送り出す。なお、紙厚を検出する反射型光センサ４０もセンサ部２０５に含まれる。上述したように、反射型光センサ４０を用いた紙厚検出では記録シートの種類を反射率の違いによって紙厚を判別するが、反射率のデータはあらかじめ紙厚に応じて測定し、記憶部２０４にテーブルとして格納してある。
操作表示部２０６は、ユーザが各種モードなどの所望の画像形成条件、部数、用紙処理、紙厚、紙種等を入力するためのもので、カラー画像形成装置の本体、ここでは画像形成部１の筐体の上部に設けられている。また、操作表示部２０６はキー入力装置に加え、タッチパネル方式の入力装置を備え、タッチパネルの背後の液晶表示装置によって入力された設定条件の表示や、設定条件に合わない場合の警告表示を含む各種表示が行われる。

本実施の形態ではジョブ開始後、言い換えればユーザから画像形成動作要求があり、画像形成動作が開始された後、記録用紙が給紙トレイ２１から給紙され、反射型光センサ４０によって記録用紙の反射率が検出される。そして、その反射率から紙厚が判別され、判別された結果、ユーザが操作部から入力した紙厚と異なる場合、強制的にジョブが中断され、ユーザの設定ミスでないかどうかエラーメッセージ等で警告し、搬送経路で待機中である記録用紙を作像部１および定着部８に通紙させることなく、前記用紙収容トレイ８２に排紙する。
このときの処理手順の詳細を図４および図５のフローチャートに示す。なお、この処理は、前述のシステム制御部２０１のＣＰＵによって実行される。すなわち、ＣＰＵは図示しないＲＯＭに格納された制御プログラムにしたがって、図示しないＲＡＭをワークエリアとして使用しながら前記制御プログラムを実行する。これにより、前記フローチャートに示した処理が行われる。

図４は本実施の形態としての画像形成装置の制御手順の一例を示すフローチャートであって、ユーザの設定による紙厚情報と自動検出による紙厚情報が一致するかどうかの確認を給紙動作の開始前にするようにした場合のフローを示している。この制御では、まず、給紙トレイ２１に記録用紙が存在するかどうかを給紙トレイ２１に設けられた図示しないペーパエンド検知センサによって検知する（ステップＳ１）。ペーパエンドであれば操作表示部２０６にペーパエンド表示を行う（ステップＳ２）。
ペーパエンドでなければ、ステップＳ３へ移って、操作表示部２０６から設定された紙厚情報と反射型光センサ４０で検出した紙厚情報が一致しているかどうかを確認し、一致していなければ、ステップＳ４へ進んで操作表示部２０６に紙厚情報が不一致であることやユーザに設定の確認を促す文言等を表示する。この場合、画像形成のジョブは強制的に中断され、記録用紙は用紙収容トレイ８２に排紙されることになる。
紙厚情報が一致していれば、ステップＳ５で給紙動作を開始し、給紙トレイ２１からレジストローラ２３へ向けて１枚ずつ記録用紙が給紙され、タイムアウトタイマのカウントが開始される（ステップＳ６）。そして、ステップＳ７へ移ってレジストローラ２３の用紙搬送方向上流側であってレジストローラ２３の直前に設けられた図示しないレジストセンサのオンオフによって記録用紙がレジストローラ２３の位置まで搬送されてきているかどうかをチェックする。
レジストセンサがオンで記録用紙の到達を確認すればステップＳ８へ移ってプリント動作を継続したあと機械を停止する。一方、レジストセンサがオフで記録用紙の到達が確認されなければ記録用紙がジャムしている可能性があるので、タイムアウトタイマの時計が所定時間を超えているかどうか、すなわち、タイムアウトタイマのカウント数が所定値を超えているかどうかをチェックする（ステップＳ９）。カウント数が所定値を超えていなければ、ステップＳ７へ戻る。カウント数が所定値を超えていれば、あるいは超えると記録用紙のジャムが発生したと判断し、操作表示部２０６にジャム表示を行い（ステップＳ１０）、機械を停止する。

次に、ユーザの設定による紙厚情報と自動検出による紙厚情報が一致するかどうかの確認を給紙動作の開始後にするようにした場合の制御手順について図５のフローチャートを用いて説明する。この制御では、まず、ステップＳ１１でプリント動作の継続を指示し、ステップＳ１２に移って給紙動作を開始する。そして、ステップＳ１３でタイムアウトタイマのカウントを開始する。その後、ステップＳ１４でレジストローラ２３の用紙搬送方向上流側であってレジストローラ２３の直前に設けられた図示しないレジストセンサのオンオフによって記録用紙がレジストローラ２３の位置まで搬送されてきているかどうかをチェックする。
レジストセンサがオフで記録用紙の到達が確認されなければ記録用紙がジャムしている可能性があるので、タイムアウトタイマの時計が所定時間を超えているかどうか、すなわち、タイムアウトタイマのカウント数が所定値を超えているかどうかをチェックする（ステップＳ１５）。カウント数が所定値を超えていなければ、ステップＳ１４へ戻る。カウント数が所定値を超えていれば、あるいは超えると記録用紙のジャムが発生したと判断し、操作表示部２０６にジャム表示を行い（ステップＳ１６）、機械を停止する。
レジストセンサがオンで記録用紙の到達を確認すればステップＳ１７へ移って、操作表示部２０６から設定された紙厚情報と反射型光センサ４０で検出した紙厚情報が一致しているかどうかを確認し、一致していなければ、ステップＳ１９へ進んで操作表示部２０６に紙厚情報が不一致であることやユーザに設定の確認を促す文言等を表示する。この場合、画像形成のジョブは強制的に中断され、記録用紙は用紙収容トレイ８２に排紙されることになる。紙厚情報が一致していればステップＳ１８へ進んでプリント動作の継続を指示し、その後機械を停止する。

したがって、本発明の実施の形態で説明した画像形成装置では、操作表示部２０６により入力された紙厚と、反射型光センサ４０によって検出した紙厚とが異なるときは、強制的にジョブを中断し、操作表示部２０６に紙厚情報が不一致であることやユーザに設定の確認を促す文言等を表示し、記録用紙に画像を形成する前に機外へ排出することにより、ユーザは装置がどのような動作状況にあるのかを短時間で容易に認識できるようになり、また、誤って印刷作業を中断することがなくなるので、印刷作業の効率が低下するのを未然に防止することができる。また、不適切な印刷条件（温度条件等）のまま印刷することがなくなり、部品の劣化が早まるのを防止する。また、新規部品は単一の反射型光センサ４０だけでよいので、コストを抑えられると共に制御が簡単になる。

実施の形態としての画像形成装置の概略構成図である。 給紙トレイ２１の下流側の拡大図である。 実施の形態としての画像形成装置の制御系ブロック図である。 画像形成装置の制御手順の一例を示すフローチャート（給紙動作の開始前に紙厚情報を比較）である。 画像形成装置の制御手順の一例を示すフローチャート（給紙動作の開始後に紙厚情報を比較）である。

符号の説明

１ 画像形成部、２ 給紙部、３ 読み取り部、４ 排紙トレイ、５ 中間転写ベルト、６ 作像部、７ 書き込み部、８ 定着部、２１ 給紙トレイ、２３ レジストローラ、２４ 底板、２５ ピックアップローラ、２６ 給紙ローラ、２６ａ ニップ部、２８ リバースローラ、２９ ガイド板、２９ａ 切り欠き部、４０ 反射型光センサ、５１ 転写装置、６１ 感光体、８２ 用紙収容トレイ、２０１ システム制御部、２０２ 画像入力部、２０３ 画像処理部、２０４ 記憶部、２０５ センサ部、２０６ 操作表示部

Claims (4)

1. 取得した画像データに基づいて記録用紙に画像を形成する画像形成装置において、
   ユーザが前記記録用紙の紙厚を設定するための紙厚設定手段と、
   前記記録用紙の紙搬送経路に備えられ、搬送中の前記記録用紙の紙厚を検出する紙厚検出手段と、を有し、
   前記紙厚設定手段により入力された紙厚と、前記紙厚検出手段によって検出した紙厚とが異なるときは、強制的にジョブを中断することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、ジョブ開始後の前記記録用紙の搬送経路において前記記録用紙が待機中になる個所に、前記記録用紙の有無を検知した上で紙厚を判別できる前記紙厚検出手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２記載の画像形成装置において、ユーザの設定条件と前記紙厚検出手段からの紙厚検出情報が異なる場合は、ジョブを中断し、搬送経路で待機中の前記記録用紙に対して作像を行わずに排出することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１記載の画像形成装置において、ユーザの設定条件と前記紙厚検出手段からの紙厚検出情報が異なる場合は、ユーザによる設定ミスの可能性があることをエラーメッセージ等で表示し、ユーザに対して再設定等を促すようにしたことを特徴とする画像形成装置。

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